混合気体

同温、同圧の二種類の気体を体積を変えずに混合した場合温度と圧力にどのような変化がありますか?

質問者からの補足コメント

• 二つの容器に入った二リットルの酸素を片方の二リットル容器に入れたらどうなりますか?

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/23 23:37

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/24 09:27

問題は「同温、同圧、同体積の２つの気体（化学反応しないもの）を、元と同じ体積に中に同居させたらどうなるか」といことですか？

一方の気体が n1 モルあるとして
　　PV = n1*RT　　(A)
他方の気体が n2 モルあるとして
　　PV = n1*RT　　(B)
これを「体積V」の中に同居させれば、そのまま単純の混合すれば (A)+(B) で
　　2PV = (n1 + n2)*RT
となるところを、体積を「V」にするのだから、温度 T が一定なら
　　2P*V = (n1 + n2)*R*T
つまり「圧力が2倍」になります。

　ただし、実際には、混合直後は、温度も上がって
　　2P*V = (n1 + n2)*R*T1
という状態になり（温度： T < T1 ) 、自然に放熱して T1 → T（室温） に戻って
　　P1*V = (n1 + n2)*R*T
　　（ P < P1 < 2P )
という状態に落ち着くと思います。

No.2 回答者： mapascal 回答日時： 2016/05/24 06:22

トータル体積が半分になるので、等温変化なら(充分時間をおいて放熱させたあとは)圧力が2倍になります。

No.1 回答者： sanori 回答日時： 2016/05/23 23:29

「体積を変えずに混合」ですよね。

同温同圧で、２リットルの容器に入った窒素と３リットルの容器が入った酸素を５リットルの容器に収めた場合、温度と圧力は変わりません。